Abstract
The electro-optical characteristics of the Liquid Crystal on Silicon (hereinafter "LCOS") micro-display on vertically alignment (VA) mode were studied with 3-dimensional LC code. 5 different cell gaps, such as 1.4 ${\mu}m$, 1.8 ${\mu}m$, 2.1 ${\mu}m$, 2.4 ${\mu}m$ and 2.8 ${\mu}m$, were selected. The reflectance-voltage (R-V) characteristics, distribution of reflected light, reflectance, optical fill factor and contrast ratio were calculated and investigated depending on various cell gaps. Due to the surface anchoring effect, higher cell gap showed higher reflectance. However, considering the optical fill factor and contrast ratio, middle-height 2.1 ${\mu}m$ showed the best electro-optical characteristic. 0.7 inch Full-HD LCOS panels having same geometry and material property were fabricated. The reflected light intensity and contrast ratio were measured and the measured results were well-matched to the calculated results.
VA Mode LC를 사용하는 Full-HD급 LCOS 마이크로디스플레이에서 셀 상하 간격의 변화에 따른 전기광학적 특성의 변화에 관하여 3차원 LC code를 이용하여 연구하였다. 5가지의 다른 셀 상하 간격 (1.4 ${\mu}m$, 1.8 ${\mu}m$, 2.1 ${\mu}m$, 2.4 ${\mu}m$ 그리고 2.8 ${\mu}m$)의 변화에 따라 Reflectance-Voltage 특성, 반사광 및 반사율 분포, Optical Fill Factor 그리고 명암비를 비교하였다. Surface Anchoring 효과에 의해 상하 간격이 증가하면서 반사율은 증가하였으나 Optical Fill Factor와 명암비를 고려할 경우, 중간 수준의 간격인 2.1 ${\mu}m$ 의 특성이 가장 우수함을 확인할 수 있었다. 동일한 구조를 갖고 있는 0.7 인치 LCOS 패널을 제작하여 광학적 측정을 해 본 결과 시뮬레이션 결과와 통일함을 확인할 수 있었다.
